基于KPCA和近红外光谱的鉴别玉米单倍体方法研究

玉米的单倍体鉴别技术对玉米单倍体育种技术非常重要。近红外光谱分析技术以其操作简便,可在线分析监测,速度快,无损,测试成本低等特点在农业领域备受关注,应用广泛。实验首先通过美国JDSU公司的近红外光谱仪采集由国家玉米改良中心提供的玉米种子单倍体、多倍体的近红外光谱数据,然后对获得的原始数据做平滑(smoothing)、一阶导(first derivative,FD)和矢量归一化(vector normalization,VN)预处理以消除其噪声影响,再采用核函数为高斯核函数(Gaussian kernel function)的核主成分分析(kernel principal components analysis, KPCA)的方法将玉米种子的近红外光谱数据映射到高维空间中,并对映射后的数据做非线性特征提取,然后应用支持向量机(support vector machines, SVM)对提取的玉米种子单倍体、多倍体光谱数据的非线性特征建立分类模型,最后输入测试数据进行玉米单倍体、多倍体的分类鉴别测试,预测玉米种子是否是单倍体。设计了两组对比试验,其正确识别率的平均值分别达到95%和93.57%。在该实验中, 基于KPCA的玉米单倍体识别算法的性能表现较好、识别率较高。通过两组对比实验,证明了玉米种子的近红外光谱数据更适于先将其映射于高维空间中进行特征提取,再对提取的特征进行建模、分类分析。该实验为玉米单倍体识别技术提供了新的思路和方法。     

The Preparation of B-type Starch Spherocrystals by Freezing Crystallization

The B-typed starch spherocrystals were prepared by the dissolution and freezing crystallization of acid-hydrolyzed starch obtained by the mild hydrolysis of maize starch. The spherocrystals were characterized with scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction, thermogravimetry (TG) and gel pervasion chromatogram (GPC). The results show that the preparation was a B-type spherocrystal with the average degree of polymerization of 14 glucose units, and the average diameter of crystal particles was about 7μm.     

玉米苞衣热解法制备碳点及荧光猝灭法测定Hg2+

以农业废弃物玉米苞衣为碳源,采用一步热解法制备荧光碳点(CDs),利用透射电子显微镜、红外光谱、 X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对CDs的结构和光学性能进行了表征。结果表明,制备得到的CDs呈球形,粒径约为5.5 nm,其表面富含羟基和羧基。CDs在紫外光照射下可以发出明亮的蓝色荧光。Hg²⁺对CDs溶液的荧光具有显著的猝灭作用,据此建立了检测Hg²⁺的新体系。在0～4.0μmol/L范围内,CDs溶液的荧光猝灭程度与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系,检出限为0.011μmol/L。本方法适用于自来水和湖水水样中Hg²⁺的测定。     

分散固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱法测定玉米和土壤中噻酮磺隆-异唑草酮及其代谢物残留

建立了分散固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱快速检测玉米和土壤中噻酮磺隆、异嚼唑草酮及其代谢物RPA203328与RPA202248残留的分析方法.样品经1％甲酸-乙腈溶剂提取,氯化钠盐析后,提取液经分散固相萃取净化,超高效液相色谱-串联质谱仪检测.考察了提取溶剂及吸附剂种类对分析结果的影响,优化了液相色谱-质谱条件,评估了优化实验条件下的方法性能.结果表明:在玉米样品中,4种分析物的基质效应均大于10％;在土壤样品中,除RPA202248基质效应小于10％外,其余3种分析物的基质效应均大于10％.噻酮磺隆、异唑草酮及其代谢物在0.001 ～ 1.0 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.994 5 ～0.999 5.加标浓度在0.005 ～0.1 mg/kg范围内的回收率为72.9％～ 116.5％,相对标准偏差(n=5)为0.75％ ～ 17.8％,定量下限为0.005 ～0.01 mg/kg.该方法前处理简单,分析时间短,准确度和灵敏度高,适用于玉米和土壤中噻酮磺隆、异唑草酮及其代谢物残留的快速检测.     

RAPD技术在东北地区玉米品种鉴别上的应用

应用现代分子生物学RAPD技术,对吉林省主推6个玉米杂交种及其父母本的指纹图谱进行鉴别.在30个随机引物中选出扩增效果明显、特异性高的引物R1和R2并对18份材料进行基因图谱的分析,图谱差异显著、易于区分,说明RAPD技术可用于玉米品种鉴定和纯度鉴定.     

我国燃料乙醇生产技术的现状与展望

概述了目前国内外燃料乙醇产业现状.结合我国中粮生化能源(肇东)有限公司燃料乙醇装置,重点介绍了我国目前的燃料乙醇生产工艺技术水平、特点以及与国外的差距.本文从提高燃料乙醇生产技术水平、降低生产成本、寻找廉价非粮原料和开发新生产工艺等几个方面,对燃料乙醇生产技术的发展作了展望.     

快速基质分散净化-超快速液相色谱-串联质谱法同时测定玉米中22种三嗪类除草剂残留

建立了玉米中扑灭津、莠去津、敌草净、特丁通等22种三嗪类除草剂多残留的分析方法。样品以乙腈为提取剂,经高速匀浆方法提取并浓缩后,以增强型脂质去除净化剂(EMR-Lipid)净化,除去了样品中的脂质,有效地降低了样品中的复杂基质所带来的背景干扰,净化液再经增强型脂质去除萃取剂(EMR-Polish)盐析萃取,以 Kinetex XB-C18柱为分离柱,用乙腈和0.1%甲酸溶液进行梯度洗脱,电喷雾正离子(ESI+)多反应模式监测,超快度液相色谱-串联质谱(UFLC-MS/ MS)测定,基质匹配标准曲线法定量。加标水平为5,10和20μg/ kg 时,22种农药的回收率为72%~105%,相对标准偏差小于15%。22种农药的检出限为0.16~1.8μg/ kg,在1.0~50μg/ L 范围内线性关系良好(r>0.993)。本方法具有快速、准确、灵敏度高等优点,能够准确测定玉米中22种三嗪类除草剂的残留量。     

芒萁水提液对三种受体植物若干生理特性的影响

研究各浓度芒萁不提液对受体植物玉米,绿豆和白菜若干生理特性的影响。实验表明,各浓度芒萁提液可降低受体植物种子活力;测定淀粉酶活性,可溶性糖含量、ＮＰ活性、叶绿素含量及根系活力等生理指标表明,对玉米低浓度促进高浓度抑制、而对绿豆和白菜则呈现明显抑制作用。